隨著電子技術(shù)的發(fā)展及各種電器的普及，集成電路的應(yīng)用越來越廣，大到飛入太空的“神州五號”，小到我們身邊的電子手表，里面都有我們下面將要說到的集成電路?！ ∥覀儗⒏鞣N電子元器件以相互聯(lián)系的狀態(tài)集成到半導(dǎo)體材料（主要是硅）或者絕緣體材料薄層片子上，再用一個管殼將其封裝起來，構(gòu)成一個完整的、具有一定功能的電路或系統(tǒng)。這種有一定功能的電路或系統(tǒng)就是集成電路了。就像人體由不同器官組成，各個器官各司其能而又相輔相成，少掉任何一部分都不能完整地工作一樣。任何一個集成電路要工作就必須具有接收信號的輸入端口、發(fā)送信號的輸出端口以及對信號進(jìn)行處理的控制電路。輸入、輸出（I/O）端口簡單的說就是我們經(jīng)?？吹降牟蹇诨蛘卟孱^，而控制電路是看不到的，這是集成電路制造廠在凈化間里制造出來的。如果將集成電路按集成度高低分類，可以分為小規(guī)模（SSI）、中規(guī)模（MSI）、大規(guī)模（LSI）和超大規(guī)模（VLSI）。近年來出現(xiàn)的特大規(guī)模集成電路（UISI），以小于1um為最小的設(shè)計尺寸，這樣將在每個片子上有一千萬到一億個元件。
集成電路是怎樣設(shè)計的？對于“設(shè)計”這個詞，大家肯定不會感到陌生。在修建三峽水電站之前，我們首先要根據(jù)地理位置、水流緩急等情況把它在電腦上設(shè)計出來。制造集成電路同樣也要根據(jù)所需要電路的功能把它在電腦上設(shè)計出來。 集成電路設(shè)計簡單的說就是設(shè)計硬件電路。我們在做任何事情之前都會仔細(xì)地思考究竟怎么樣才能更好地完成這件事以達(dá)到我們預(yù)期的目的。我們需要一個安排、一個思路。設(shè)計集成電路時，設(shè)計者首先根據(jù)對電路性能和功能的要求提出設(shè)計構(gòu)思。然后將這樣一個構(gòu)思逐步細(xì)化，利用電子設(shè)計自動化軟件實現(xiàn)具有這些性能和功能的集成電路。假如我們現(xiàn)在需要一個火警電路，當(dāng)室內(nèi)的溫度高于50℃就報警。設(shè)計者將按照我們的要求構(gòu)思，在計算機(jī)上利用軟件完成設(shè)計版圖并模擬測試。如果模擬測試成功，就可以說已經(jīng)實現(xiàn)了我們所要的電路。集成電路設(shè)計一般可分為層次化設(shè)計和結(jié)構(gòu)化設(shè)計。層次化設(shè)計就是把復(fù)雜的系統(tǒng)簡化，分為一層一層的，這樣有利于發(fā)現(xiàn)并糾正錯誤；結(jié)構(gòu)化設(shè)計則是把復(fù)雜的系統(tǒng)分為可操作的幾個部分，允許一個設(shè)計者只設(shè)計其中一部分或更多，這樣其他設(shè)計者就可以利用他已經(jīng)設(shè)計好的部分，達(dá)到資源共享。
硅片制造 ;N#y+G2n)y$~;
我們知道許多電器中都有一些薄片，這些薄片在電器中發(fā)揮著重要的作用，它們都是以硅片為原材料制造出來的。硅片制造為芯片的生產(chǎn)提供了所需的硅片。那么硅片又是怎樣制造出來的呢？ 硅片是從大塊的硅晶體上切割下來的，而這些大塊的硅晶體是由普通硅沙拉制提煉而成的?？赡芪覀冇羞@樣的經(jīng)歷，塊糖在溫度高的時候就會熔化，要是粘到手上就會拉出一條細(xì)絲，而當(dāng)細(xì)絲拉到離那顆糖較遠(yuǎn)的地方時就會變硬。其實我們這兒制造硅片，首先就是利用這個原理，將普通的硅熔化，拉制出大塊的硅晶體。然后將頭部和尾部切掉，再用機(jī)械對其進(jìn)行修整至合適直徑。這時看到的就是有合適直徑和一定長度的“硅棒”。再把“硅棒”切成一片一片薄薄的圓片，圓片每一處的厚度必須是近似相等的，這是硅片制造中比較關(guān)鍵的工作。最后再通過腐蝕去除切割時殘留的損傷。硅圓片就制造出來了。
硅單晶圓片
我們制造一個芯片，需要先將普通的硅制造成硅單晶圓片，然后再通過一系列工藝步驟將硅單晶圓片制造成芯片。下面我們就來看一下什么是硅單晶圓片。 從材料上看，硅單晶圓片的主要材料是硅，而且是單晶硅；從形狀上看，它是圓形片狀的。硅單晶圓片是半導(dǎo)體材料，它是硅到芯片制造過程中的一個狀態(tài)，是為了芯片生產(chǎn)而制造出來的集成電路原材料。它是在超凈化間里通過各種工藝流程制造出來的圓形薄片，這樣的薄片必須兩面近似平行且足夠平整。硅單晶圓片越大,同一圓片上生產(chǎn)的集成電路就越多,這樣既可降低成本，又能提高成品率，但材料技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)要求會更高。如果按直徑分類，硅單晶圓片可以分為4英寸、5英寸、6英寸、8英寸等規(guī)格,近來又發(fā)展出12英寸甚至更大規(guī)格。#愛姆加電子設(shè)備
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